[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

1. WMI Concept

" m$ W9 x9 ?  @8 C! @WMI全称Windows Management Instrumentation是一种管理计算机系统的方式。它是微软基于WBEM的实现，WMI希望为系统管理以及分布式数据描述提供一种模型，并且允许使用基于COM的user mode API对系统部件进行访问、管理、控制。
! D' J% L, V6 g9 K' @
" t* E$ p) T: }/ U8 n3 q, r
2. WMIACPI.SYS
  W/ X* h. s$ _" A) M0 J- I
Wmiacpi.sys 是微软提供的一只generic mapping driver它的Plug and Play ID为 PNP0c14.，ACPI包含丰富的系统信息，OEM厂商可以利用这支mapping driver定制平台相关的功能而且允许使用WMI获取，如此便可以在单机或者在网络环境中获得平台的特定信息。关于如何在BIOS、OS中定制wmiacpi，bini已经给出了非常详细的讲解，有兴趣可以参考bini的文章。在这里我会讲解一下原理部分。ACPI-to-WMI mapping function是通过下述两只driver达成的：
A．Acpi.sys
B．Wmiacpi.sys
A).Acpi.sys的一个主要功能是解释和执行aml,而aml就是asl code的机器码，所以ACPI asl code真正的执行是由acpi.sys触发的，而不是BIOS主动执行的。它的另一个功能就是查找ACPI spec定义的device Plug and Play ID，并据此创建相应的software device后续OS会为这些device加载对应driver。如power button driver，battery driver，lid driver，fan driver等等。Device 对应的Plug and Play ID可以查阅ACPI spec获得。
  y; G: L/ H7 X8 E9 wB).Wmiacpi.sys它的Plug and Play ID为PNP0c14,一旦BIOS 在asl code给出定义,acpi.sys就会创建这个pseudo device，OS就会load wmiacpi.sys作为该device的driver。当然仅仅加载这支driver还是不够的，为了能够使用WMI访问该software device包含的具体信息我们还需要一个供BIOS使用的asl文件以及与asl code对应的MOF文件而微软并没有提供Wmiacpi.sys相关的MOF文件。那么MOF文件到底有什么作用呢？要搞明白这一点我们来研究一下WMI的工作原理了，下图1展示了WMI Architecture：
% }0 G% A- H/ }! ~

' X) u3 [1 Q8 V! v, s7 ^
3 O; H" |* v# |  ^' R+ m- q当user使用API访问WMI信息时，WMI CORE会查看repository中已知的scheme定义，然后将希望获得的信息通过IRP的形式送给Providers这些Providers通常都是WMI Driver，它们处理IRP并将所需信息送给上层。那么也就是说必须要将MOF scheme加到WMI repository之中，consumer 才可能透过WMI COM API访问到。完整的过程是这样的OS在加载WMI驱动程序的时候会查看驱动程序的MOF scheme，如果驱动程序MOF scheme 部分正确无误，那么OS会将MOF scheme提取出来并自动加入到repository之中。所以OS仅仅加载wmiacpi.sys并不行，我们还需要给出与ACPI asl code对应的MOF scheme，并且通过在WMIACPI service key 下面建立一个key MofImagePath它的value指向MOF档的路径。如此在OS加载wmiacpi.sys时就会将对应的MOF scheme加入到repository之中，后续consumer访问时WMI CORE就会检索到scheme信息，然后下IRP给wmiacpi.sys。讲到这里原理应该差不多了但还要注意的是wmiacpi.sys并不会去执行asl code，最终执行动作还是会由acpi.sys发动。driver是层次结构的，acpi.sys是wmiacpi.sys的lower driver，wmiacpi.sys会将上层对asl的访问转化为low level IRP 送给acpi.sys，acpi.sys再返回具体信息然后逐级回送。
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3. Under the hood
9 O1 {7 A2 Q1 G$ |1 w: l/ A- _- E
前面都是原理的介绍，讲的我都快吐血了J,实践是检验理论的唯一标准。说不如做，随我揭开内幕一探究竟。WDK ver6000 src带了一个wmiacpi的samplecode，build之后会生成一只acpimof.dll，在BIOS里面将device.asl包进去然后再注册表中加入acpimof.dll的信息然后重启。讲到这里还要提到一个验证wmi的好工具叫做WMICodeCreator.exe微软的网站上有下载，下面我们就使用该tool验证前面的说法，下图2演示了我们定制wmiacpi之后的状况：

图 2

图2红色方框标注的AcpiTest_**就是我们定制的WMI class。也就是OS Load wmiacpi.sys之后将其MOF档案解析出来并加入到WMI repository于是我们就看到了上图的信息。下面我们来跟踪一下访问具体的class的情况吧，祭出WinDbg，let’s go！首先查看一下wmiacpi.sys这支driver有没有被加载下图3表明该driver被正常加载了。
; |& o+ m2 z* \: B

图3

由图3显示与wmi相关的有两个driver:wmilib.sys和wmiacpi.sys,wmilib.sys是干嘛的呢？别急后续讲述wmi driver的文章会详细介绍它。既然被加载了那我们就要dump wmiacpi.sys的symbol看看有哪些有用的信息，这样我们才比较容易下手J。下图4显示了wmiacpi.sys的所有symbol。
1 f5 B4 m5 U- Y, H

& C' P6 n; d5 w% j

图4

1 }' s5 V. o  a前面我们还讲到wmiacpi.sys最终会调用到acpi.sys访问asl code那我们再看一看acpi.sys有哪些symbol，下图5显示了acpi.sys的所有symbol：
% \5 H- ^$ _4 s

* v8 l) `6 |+ N: b# m' e, A

图5

$ c+ f( J! ^9 u经过分析上述symbol我觉得下述函数很有作案嫌疑，所以将它们秘密监控J都给设上断点，被怀疑的对象如下图6所示：

7 b+ _* T' k6 h% v3 h' k/ v( _

图6

  t" V/ e" Q' d- E* O( b如图所示：
3 K) _) p9 h* r" L! _0 s' G
wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem
/ q! Z  c1 l* _
wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock

* M* K/ B$ j# u& a  ^) G" e& fwmiacpi!WmiFireEvent
0 r" R9 S5 z$ g7 d/ u  V& F
- p9 K' P) g$ V6 x. H: x/ s) vwmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock

wmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp
" ?$ n  P- a0 U4 Y
$ y2 I8 p+ A! V8 xwmiacpi!WmiSystemControl

wmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch

acpi!ACPIIoctlEvalControlMethod
3 S9 J: |6 q2 _! N# o0 n1 P9 ]
acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod
) U" O! S9 {& o  P2 O
acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx
% L, Z  S8 g8 G' W' Z
) L1 e9 Z0 g% o' o6 Macpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx
, M  k+ j( y4 F; s$ M
0 f2 l, G/ ?' K0 |' [acpi!ACPIButtonDeviceControl

acpi!ACPIEcInternalControl

acpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch
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( a% c: J3 s5 A" L3 Q  @acpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl
% D* r$ `4 n& A1 z5 g
* o+ {, J. Z0 r! Z! iacpi!WmiSystemControl
- I  X0 D) s) `& r
这些函数都被设置的断点，下面就我们读写一个class试试看了，图7证实了我之前的所说绝非空口无凭，我们读AcpiTest_MPackage class时发现先会call wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock,然后acpi!ACPIIrpDispatch DeviceControl会接手，当然后续还会有别的一些动作，但是上述行为就足以支撑我的论点了J。
+ Q$ Q" d0 x% j7 y6 L1 a

- Y+ h6 T3 [. `  T
% g& l9 I5 K9 s. S

图7

图8演示了我们发一个event的状况，图中显示acpi.sys会接到该event然后透过wmiacpi!WmiFireEvent送给上层AP,上层AP再透过IRP下来qurey其它相关的具体信息。


5 R9 q5 H2 D3 }  ], n( u

+ N) t. @, H! w+ x/ N

图8

以上就是我费尽九牛二虎之力挖掘的wmiacpi.sys的秘密了，再附上一幅我的debug环境J。

; O3 O1 F7 w( N4 s+ j2 ]; _& B* V

图9

That’s all!
Peter
) V& R4 |; g6 m0 s1 L' n2 q" e
[ 本帖最后由 peterhu 于 2009-5-25 09:31 编辑 ]

winbondowen

兄弟说的很详细。
& F% ^8 N# J0 R) N5 A但最终的实现是不是采用MS的那个AP
动态生成VBS脚本，然后执行
上面Debug中那些内核函数，兄弟你不会是自己做申明吧？
刚才骑车时仔细想了一下，觉得用那动态生成脚本是最方便的。
如果用COM来访问，我试了去调用，结果总是不能执行。

peterhu

那些内核函数是微软的symbol,怎么可能是我声明的呢?
8 |) q0 @$ x0 v; ?9 S* H- J使用COM API访问绝对可以,请看这里http://blog.csdn.net/hgf1011/archive/2009/04/14/4073457.aspx
这是我写的一个tool,使用COM访问.

winbondowen

可以了，附件为C++写的一个执行WMI的程序，可以执行ASL代码了。
" g( c' q$ @8 }; H, \& X以前不能执行是我把namespace给弄错了。
谢谢各位。

go_ahead

刚开始学习acpi，收藏了，谢谢！

go_ahead

看了楼主的文章，有两点实在不是很清楚,望楼主指教：
- N3 V  Z2 W1 {+ _1  该怎么把asl文件刷到BIOS中，是否需要BIOS的源代码，还需要其他的工具么？如果没有BIOS的源代码，我是否可以用ACPISCOPE刷到BIOS里面？但是这又引出一个问题，我不知道该把这段ASL放在DSDT表格的什么地方？
2  我在其他的地方找到一般都是把acpimof.dll注册在HKLM\System\CurrentControlSet\Services\WmiAcpi里面，
我在xp上试验的，我的机器里面没有WmiAcpi这一项，是否我需要自己新创建这一项，然后把它加入？
不好意思，我刚接触这个，很多都不是很清楚，自己在网上找了好长时间都没有搞清楚，所以只有麻烦楼主了。
) o, F5 L) h+ @; D先谢了！

go_ahead

关于第一个问题，我用iasl  device.asl编译没有通过，出现了一个错误：
Error    4095 -                    ^ parse error, expecting `error' or `PARSEOP_DEFINITIONBLOCK'
$ m7 o# Z9 w0 i: H7 P8 T1 O但是这个device.asl就是DDK自带的。
第二个问题我直接在cmd里面执行的时候也出现了一个错误：“已加载 acpimof.dll,但没有找到DllRegisterServer输入点，无法注册这个文件。”
我在网上下载了一个wmiacpi.sys，请问我可以自己修改注册表，然后将这个驱动加载到系统中么？
: J2 g# G# r  F好迷糊。。。
  @& P# {& ]4 q0 G) x8 R
[ 本帖最后由 go_ahead 于 2009-8-11 16:48 编辑 ]

peterhu

to go_ahead:
* y% O, R: R6 a3 G使用DDK build wmiacpi code.
9 ]1 {2 G& i3 }( M2 h' l: uasl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
+ ?, L3 O- o/ N+ P2 V/ `沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

go_ahead

原帖由 peterhu 于 2009-8-11 22:03 发表
  @* e' o8 F) i5 \to go_ahead:
% t2 t! L) U7 }- V& }; k6 b" @! w使用DDK build wmiacpi code.
) ~  L2 X2 l6 D  s3 Fasl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
( r& [8 d8 p9 ]: S沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

- K* c: E' Y( I' f" I% H
& B" Q: ~$ g9 C  [谢谢peterhu，今天看到了注册表出现了wmiacpi项了，而且查看acpiscope看到了添加进去的内容了。
但是还是不知道该怎么把dll加入注册表， 今天我再试试也许就出来了